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FP7

FCGEN — Resultado resumido

Project ID: 277844
Financiado con arreglo a: FP7-JTI
País: Eslovenia

Una celda de combustible diésel genera energía limpia a bordo

Unos investigadores han desarrollado un sistema de celdas de combustible impulsado con diésel para aplicaciones en transporte y han demostrado con éxito su funcionalidad en modo de funcionamiento autónomo. El sistema probado realizó ciclos de operación totalmente automáticos, incluidos los procedimientos de arranque y apagado, así como pruebas de funcionamiento a largo plazo.
Una celda de combustible diésel genera energía limpia a bordo
Los principales beneficios de los sistemas de celdas de combustible aptos para unidades de potencia auxiliares (APU) en aplicaciones móviles, como camiones, yates o caravanas, son la alta eficiencia, las bajas emisiones y el funcionamiento silencioso. Sin embargo, las membranas de intercambio de protones (PEM) funcionan con mayor eficiencia con hidrógeno que con los combustibles ubicuos a base de hidrocarburos como el diésel, que se encuentran en las estaciones de servicio.

En el marco del proyecto FCGEN (Fuel cell based power generation), los investigadores desarrollaron con éxito un sistema de celdas de combustible a base de diésel que proporcionan potencia eléctrica de forma eficiente para camiones. El reformado de combustible a bordo elimina la necesidad de disponer de infraestructuras de hidrógeno, ya que la APU utiliza el mismo combustible que el motor principal.

El sistema de APU, que se basa en la tecnología de celdas de combustible de PEM, consta de la celda de combustible, el reformador autotérmico, los componentes de balance de planta necesarios para la gestión del calor, el agua y el aire, el módulo de acondicionamiento de potencia y la unidad de control electrónico (ECU). Se utilizan tecnologías catalíticas para el calentamiento del sistema durante el arranque, el reformado y la purificación del combustible, así como para la combustión del gas de escape del ánodo.

La extracción del hidrógeno del diésel se produce mediante reformado autotérmico, una reacción catalítica en la que el diésel combustible se descompone en hidrógeno, vapor, dióxido de carbono y monóxido de carbono. A continuación, el monóxido de carbono se convierte en dióxido de carbono y agua. El sistema recupera el agua, de modo que este es autosostenido. El dióxido de carbono se libera al medio ambiente, pero el consumo de combustible as un 80 % menor que el de un motor de combustión interna al ralentí y la cantidad de dióxido de carbono que se genera también es un 80 % menor.

Inicialmente, el sistema se diseñó para usarlo en camiones o vehículos recreativos o yates. Genera hasta 3 kW de potencia eléctrica, pero se puede modificar fácilmente para valores de potencia mayores. Por ejemplo, en aeronaves, podría alimentar sistemas de acondicionamiento de aire y refrigeración. Además de disminuir las emisiones de carbono, el sistema genera poco ruido, lo cual es muy apreciado en las aplicaciones móviles.

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Temas

Transport

Palabras clave

Diésel, celda de combustible, camiones, hidrógeno, FCGEN, reformado de combustible, condicionamiento de potencia, control
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